АВТОМАТИЧЕСКИЙ ГАЗОВЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 1996 года по МПК F24H9/20 

Изобретение относится к автоматическим газовым водонагревателям и может быть использовано также в автоматизированных системах нагрева с твердым и жидким топливом индивидуальных строений.

Известны автоматизированные газовые водонагреватели [1, 2]
Однако известные автоматические газовые водонагреватели содержат излишнее количество газовых клапанов, рычажную передачу от датчика температуры воды к клапану подачи газа на основную горелку, требующую наладки и регулировки как на заводе изготовителе, так и у потребителя, относительно низкую степень унификации по клапанам управления подачей газа на запальную и основную горелки и отсюда недостаточно надежную автоматику газового водонагревателя. Кроме того, известные водонагреватели не решают вопрос минимизации затрат энергоносителей для нагрева помещения и при его применении все еще остаются значительными затраты времени на перестройку заданий регулятору температуры воды в теплообменнике.

Для минимизации затрат энергоносителей и повышения комфортности в помещении было предложено техническое решение [3] выбранное за прототип.

Однако известное устройство обладает недостатками, ухудшающими его надежность при эксплуатации. При его работе кроме подачи газа требуется еще и внешнее электропитание для реле времени и катушки электромагнита.

Предлагается автоматический газовый водонагреватель, содержащий теплообменник, основную и запальную горелки, блок защиты и регулирования и связанные с ним датчики пламени, запальной горелки, температуры води и тяги с нормально замкнутыми контактами, электромагнит, соединенный с клапаном подачи газа, регулятор температуры помещения с контактом, в который введены вторые датчик наличия пламени запальной горелки (термопара), электромагнит, удерживающий клапан подачи газа на основную горелку, нормально замкнутый контакт регулятора температуры помещения.

Причем нормально замкнутые контакты регуляторов температуры воды и помещения и второй датчик наличия пламени запальной горелки включены последовательно в цепь питания электромагнита управления клапаном основной горелки, а нормально замкнутый контакт датчика тяги последовательно в цепь питания параллельно включенных электромагнитов управления клапанами запальной и основной горелок.

На чертеже приведен предлагаемый автоматический газовый водонагреватель. Он содержит теплообменник 1 водонагревателя, основную горелку 2, запальную горелку 3, датчик 4 тяги, датчик 5 температуры воды в теплообменнике водонагревателя, находящийся в тепловом контакте с водонагревателем, нормально замкнутый контакт 6 блокировки предельной температуры воды в теплообменнике водонагревателя, термопары 7, 8, датчики наличия пламени запальной горелки, электромагнит 9, удерживающий клапан подачи газа на запальную горелку с механической кнопкой включения, электромагнит 10, удерживающий клапан основной горелки с механической кнопкой включения, используемой для отладки устройства, нормально замкнутый контакт 11 регулятора температуры помещения; датчик 12 температуры помещения, систему 13 управления регулятором температуры помещения.

Устройство работает следующим образом. При подаче газа, нажатии механической кнопки включения клапана подачи газа на запальную горелку 3 и поджиге газа запальной горелки начинается разогрев термопар 7, 8 (датчиков наличия пламени запальной горелки). При этом начинает возрастать их термоЭДС и при определенной величине термоЭДС срабатывают электромагниты 9, 10 и начинают удерживать клапаны подачи газа на запальную и основную горелки. При открытом запорном кране основной горелки загорается пламя основной горелки. С этого момента можно отпустить механическую кнопку включения клапана подачи газа на запальную горелку, газ будет автоматически поступать на запальную и основную горелки и начнется подогрев воды в теплообменнике 1 водонагревателя.

При достижении заданной температуры помещения, фиксируемой датчиком 12, система 13 управления регулятором температуры разомкнет контакт 11, катушка электромагнита, удерживающая клапан подачи газа на основную горелку, обесточится и подача газа на нее прекратится, начнется постепенное снижение температуры воды в теплообменнике и воздуха в помещении ниже заданного значения, что приведет к замыканию контакта 11 и последующему разогреву воздуха помещения до заданного значения. Цикл повторяется.

При достижении предельно допустимой температуры воды в теплообменнике водонагревателя, например 90^оС, по сигналу датчика 5 нормально замкнутый контакт 6 блокировки по предельной температуре воды разомкнется и обесточит цепь питания электромагнита 10, основная горелка в этом случае отключится.

Датчик тяги 4 размыкает цепь питания электромагнитов 9 и 10 в случае превышения температуры выходящих газов заданной величины, а датчики 7, 8 соответственно обесточивают электромагниты 9, 10 запальной и основной горелок и выключают подачу газа на соответствующие горелки в случае отказа автоматики автоматического газового водонагревателя, падения давления газа ниже допустимого уровня или полного его отключения в газовой магистрали вследствие аварии.

Использование: в системах управления газовым водонагревателем индивидуальных строений. Сущность изобретения: в автоматический газовый водонагреватель, содержащий основную 2 и запальную 3 горелки и теплообменник 1, введены второй датчик 8 наличия пламени запальной горелки и электромагнит 9 управления клапаном подачи газа на запальную горелку. 1 ил.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ГАЗОВЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий теплообменник водонагревателя, основную и запальную горелки, датчики пламени запальной горелки, температуры воды в теплообменнике водонагревателя и тяги с нормально замкнутыми контактами, электромагнит, соединенный с клапаном подачи газа на основную горелку, регулятор температуры помещения с контактом, отличающийся тем, что он содержит второй датчик наличия пламени запальной горелки и электромагнит управления клапаном подачи газа на запальную горелку, контакт регулятора температуры помещения выполнен нормально замкнутым, причем нормально замкнутые контакты регуляторов температуры воды и помещения и второй датчик наличия пламени запальной горелки включены последовательно в цепь питания электромагнита управления клапаном основной горелки, а нормально замкнутый контакт датчика тяги - последовательно в цепь питания параллельно включенных электромагнитов управления клапанами запальной и основной горелки.